Πανελλήνιες 2016: Τα θέματα της Χημείας (νέο και παλιό)

χημείας

  Πανελλήνιες 2016: Τα θέματα της Χημείας (νέο και παλιό)

ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ  

ΘΕΜΑ Α 

 

Για τις προτάσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και, δίπλα, το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή.

 

Α1. Γιατηναντίδραση:2Η2( ) 2g+ΝΟ( )g⎯⎯→2ΗΟ2( )g2( )gημέση

ταχύτητατηςαντίδρασηςείναιυ=0,2 mol L⋅-1⋅s-1καιορυθμόςκατανάλωσηςτουH2είναι:

α.   0,3 mol L⋅-1⋅s-1

β.   0,1 mol L⋅-1⋅s-1 

γ.   0,4 mol L⋅-1⋅s-1 

δ.   0,2 mol L⋅-1⋅s-1.         Μονάδες  5 

Α2. Δίνεταιηισορροπία:CO ( )2g+C( )sYZZZZZZX2CO( )g. Hσωστήέκφρασηγιατησταθεράισορροπίας(Kc)είναι

 

[CO]

α. Kc=

[CO2]

[CO]2

β. Kc= 

[CO ][C2] [CO ][C]

γ. Kc=22

[CO]

[CO]2

δ. Kc=.

[CO2]

Μονάδες  5 

Α3. Ποιοείναιτοπλήθοςτωνpατομικώντροχιακώντουατόμου15Pπουπεριέχουν eστηθεμελιώδηκατάσταση;

α.  2

β.  5

γ.  6

δ.  9.            Μονάδες  5 

   

 

Α4.

 

Σε ποιααπότιςπαρακάτωενώσειςοαριθμόςοξείδωσηςτουCέχειτιμή0;α. CH O2 

β. HCOOH 

γ. CO2

δ. CH OH3.   Μονάδες  5 

 

A5.

 

Ναχαρακτηρίσετετιςπροτάσειςπουακολουθούν,γράφονταςστοτετράδιόσαςδίπλαστογράμμαπουαντιστοιχείσεκάθεπρόταση,τηλέξηΣωστό,ανηπρότασηείναισωστή,ήΛάθος,ανηπρότασηείναιλανθασμένη.

α. ΣτιςεξώθερμεςαντιδράσειςισχύειΔH<0.

β. Ηελάττωσητηςθερμοκρασίαςευνοείτιςενδόθερμεςαντιδράσεις.  

γ. Ηατομικήακτίνατου12Mgείναιμεγαλύτερηαπότου11Na. 

  δ.  Στομόριοτου οσδεσμόςμεταξύ6Cκαι17Clπροκύπτειμεεπικάλυψηsp p3−ατομικώντροχιακών.

ε.  ΔιάλυμαπουπεριέχειCH NH3 20,1 MκαιCH NH Cl3 30,1 Mαποτελείρυθμιστικόδιάλυμα.

 Μονάδες

 

 

ΘΕΜΑ Β 

 

Β1.

 

Ναμεταφέρετεστοτετράδιόσαςσωστάσυμπληρωμένεςτιςπαρακάτωχημικέςεξισώσεις:

α. NH3+CuO⎯⎯→…..

CH3− −CH CH3+KMnO4+H SO2 4⎯⎯→…..

β.|

OH

Μονάδες

Β2. Σεδοχείοθερμοκρασίας θoC έχειαποκατασταθείηισορροπία:
 

 

N ( )2g+3H2( )gYZZZZZX2NH ( ),   3gΔΗ<0 

ΤιθασυμβείστηνποσότητατηςNH3καιστηνKCτηςαντίδρασης,

 

 

α.όταναυξηθείηθερμοκρασίαστοδοχείο;  (μονάδες2)

β.  όταν αυξηθεί ο όγκος του δοχείου υπό σταθερή θερμοκρασία; (μονάδες 2)

 

Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας. (μονάδες 4)

  Μονάδες 8  

 

 

Β3.

 

ΓιατοδείκτηερυθρότουαιθυλίουμεpKa=5, ηόξινημορφήτουέχειχρώμακόκκινοκαιηβασικήτουκίτρινο.
  α. Προσθέτουμεμερικέςσταγόνεςτουδείκτησε 25 mL HCl  0,1 M.Τιχρώμαθααποκτήσειτοδιάλυμα(μονάδα1);Νααιτιολογήσετετηναπάντησήσας     (μονάδες2).  
   
  β. ΣτοδιάλυματουHClπροστίθεταισταδιακάυδατικόδιάλυμαNaOH 0,1 M.ΣεποιαπεριοχήτουpHθααλλάξειχρώμαοδείκτης;Νααιτιολογήσετετηναπάντησήσας.         (μονάδες2)
Β4.

 

Μονάδες5Δίνονταιταστοιχεία:11Na, 17Cl,  K19.
 

 

α. Ναβρείτετηθέσητωνπαραπάνωστοιχείωνστονπεριοδικόπίνακα,δηλαδήτηνομάδα,τηνπερίοδοκαιτοντομέα.    (μονάδες3)
  β. Ναταξινομήσετεταπαραπάνωστοιχείακατάαύξουσαατομικήακτίνα(μονάδα1)καινααιτιολογήσετετηναπάντησήσας(μονάδες2).

Μονάδες

 

ΘEΜΑ Γ 

 

Γ1. Δίνονται οι παρακάτω αντιδράσεις:

 

 

 

Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ενώσεων Α, Β, Γ, Δ, Ε,

Ζ, Η, Θ, Ι, Κ, Λ, Μ και CVH2VO2.

Μονάδες 13 

 

 

Γ2.

 

Ναγράψετετιςχημικέςεξισώσειςπολυμερισμού: α.του1,3-βουταδιενίου

β.τουακρυλονιτριλίου(CH2=CH-CN).

Μονάδες

Γ3.

 

Ποσότηταπροπινίουίσημε8gαντιδράμε6,72 L H2μετρημένασεSTP,παρουσίαNiωςκαταλύτη.ΌληηποσότητατουπροπινίουκαιτουH2μετατρέπεταισεπροϊόντα.Ναβρείτε:

α. τους συντακτικούς τύπους των προϊόντων της αντίδρασης

(μονάδες 2)

β. τις ποσότητες των προϊόντων σε mol.

(μονάδες 6) Δίνονται ArC=12, ArH=1.

Μονάδες

 

 

 

 

ΘΕΜΑ Δ 

 

Δίνονται τα υδατικά διαλύματα:

 

  • Υ1: NH3 0,1 M με pΗ=11
  • Υ2: CΗ3NH2 1 M με βαθμό ιοντισμού, α=2%.

 

 

Δ1.  Να βρεθούν:

 

α. ο βαθμός ιοντισμού της NH3 (μονάδες 2)

β. η Κb της NH3 και  η Κb  της CΗ3NH2 (μονάδες 4)

γ. Ποια από τις δύο βάσεις είναι ισχυρότερη. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.          (μονάδες 2)

 

Μονάδες 8

 

 

Δ2. Σε 200 mL του διαλύματος Υ1 προσθέτουμε 200 mL υδατικού διαλύματος HCl 0,05 Μ. Συμπληρώνουμε το διάλυμα με νερό μέχρι τελικού όγκου 1L, χωρίς μεταβολή της θερμοκρασίας, οπότε λαμβάνεται διάλυμα Υ3.

  Να υπολογιστεί το pH του διαλύματος Υ3.

Μονάδες 7

 

 

Δ3. Σε 10 mL του διαλύματος Υ2 προσθέτουμε 200 mL υδατικού διαλύματος HCl 0,05 M. Συμπληρώνουμε το διάλυμα με νερό μέχρι τελικού όγκου 250 mL, χωρίς μεταβολή της θερμοκρασίας, οπότε λαμβάνεται διάλυμα Υ4.

  Να υπολογιστεί το pH του διαλύματος Υ4.

Μονάδες

 

 

Δ4. Αναμιγνύουμε 100 mL διαλύματος Y1 με 100 mL υδατικού διαλύματος HCOOH 0,1 Μ, χωρίς μεταβολή της θερμοκρασίας, οπότε λαμβάνεται διάλυμα Υ5.

  Η Κa (ΗCOOH) ισούται με 10-4 .

Με βάση τα παραπάνω, αναμένεται το Υ5 να είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο;

(μονάδες 2)

Αιτιολογήσετε την απάντησή σας (μονάδες 2).

 

Μονάδες 4

 

Δίνεται ότι:

 

  • Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία  θ=25οC.
  • Kw=10-14
  • Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις.

 

  ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ 

ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ)

 

ΘΕΜΑ Α 

 

Για τις προτάσεις Α1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και, δίπλα, το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή. 

 

Α1. Ο κύριος κβαντικός αριθμός καθορίζει

α. το σχήμα του ηλεκτρονιακού νέφους

β. το μέγεθος του ηλεκτρονιακού νέφους

γ. τον προσανατολισμό του ηλεκτρονιακού νέφους

δ. την ιδιοπεριστροφή του ηλεκτρονίου.

Μονάδες  5 

 

Α2. Σε ένα από τα παρακάτω ζεύγη αντιδρούν και οι δύο χημικές ενώσεις με NaOH.Να επιλέξετε το σωστό ζεύγος.

α. CHCOOH3,CHOH6 5

β. CHCOOH3,CHOH3

γ. CHOH65,CHCCH3

δ. CHOH3,CHCCH3

Μονάδες  5 

 

Α3. Ποια από τις παρακάτω ηλεκτρονιακές δομές παραβιάζει τον κανόνα του Hund;
↑↓  ↑  ↑ 
     
↑↑     
     
↑  ↓   
     
↑  ↑  ↑ 

α.

 

β. 

 

γ. 

 

δ.

Μονάδες  5 

 

Α4. Σε ποιο από τα παρακάτω υδατικά διαλύματα συγκέντρωσης 0,1 Μ, η τιμή του pH παραμένει σταθερή με την προσθήκη Η2Ο ίδιας θερμοκρασίας;

α.  CHCOOH3  

β.  CHNH3 2 

γ.  HCOONa 

δ.  NaNO3 

Μονάδες  5 

 

 

A5. Δίνεται υδατικό διάλυμα HF 0,1 Μ. Σε ποια από τις ακόλουθες μεταβολές, παραμένει σταθερός ο βαθμός ιοντισμού του ΗF; 

α.  Προσθήκη νερού.

β.  Προσθήκη αερίου ΗCℓ, χωρίς μεταβολή του όγκου. 

γ.  Προσθήκη στερεού NaF, χωρίς μεταβολή του όγκου. 

δ.  Προσθήκη στερεού NaCℓ, χωρίς μεταβολή του όγκου.

 

Σε κάθε περίπτωση προσθήκης η θερμοκρασία του διαλύματος διατηρείται σταθερή. 

Μονάδες  5 

 

ΘΕΜΑ Β 

 

Β1. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση,τη λέξηΣωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ήΛάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη. 

α. Ο μέγιστος κύριος κβαντικός αριθμός τροχιακού που περιέχει

2+ηλεκτρόνια στο ιόν του26Feείναι 4.

β.Τα άτομα του20Caκαι του28Niείναι παραμαγνητικά.

(μονάδες2)

 

 

Να αιτιολογήσετε τις απαντήσειςσας. 

(μονάδες4)

Μονάδες6 

Β2. Να αντιστοιχίσετε κάθε οξύ της στήλης Α με τη συζυγή του βάση της στήλης Β, γράφοντας το γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε οξύ και δίπλα τον αριθμό που αντιστοιχεί στη συζυγή του βάση.
  Α    Β 
α.  HSO4 1.  NH3
β.  HSO3 2.  HSO2 4
γ.  NH4 3.  NH2
δ.  NH3 4.  SO42
    5.  SO32

Μονάδες 4 

 

Β3. Για τα στοιχεία Α, Β, Γ με ατομικούς αριθμούς Ζ, Ζ+1, Ζ+2, αντίστοιχα, δίνονται οι ακόλουθες ενέργειες ιοντισμού σε kJ/mol.

Στοιχείο  Εi1  Εi2  Εi3 
Α  2081 3952 6122
Β  496 4562 6910
Γ  738 1451 7733

α.  Σε ποια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα ανήκει το στοιχείο B;

(μονάδα 1)

β. Να αιτιολογήσετε γιατί η Εi2 του Β είναι μεγαλύτερη από την Εi2 του Γ.

(μονάδες 3)

γ. Να κατατάξετε τα στοιχεία Α, Β, Γ κατά αύξουσα ατομική ακτίνα.

(μονάδα 1) Μονάδες 5 

 

Β4. Να μεταφέρετε στο τετράδιό σας συμπληρωμένες τις χημικές εξισώσεις των παρακάτω αντιδράσεων:  

α.  CHCHMgC3 2  HO2 

β.  CH NH HC32  

γ. CHCHCN3 2  H2 Ni

CH CH CHCH3 2 3  KOH  ό κύριο προϊόν

δ. |

C

CH CH CHCH3 2 3  KOH H O2

ε. |

C

Μονάδες 10 

 

 

 

ΘEΜΑ Γ 

 

Γ1. Κορεσμένη οργανική ένωση Α με μοριακό τύπο C5H10O2υδρολύεται και δίνει ένα οξύ Β και μια αλκοόλη Γ.Η Γ έχει την ίδια σχετική μοριακή μάζα (Μr)με το οξύ Β. Ηοξείδωση της Γ οδηγεί σε χημική ένωση Δ, η οποία αντιδρά με το Na2CO3και εκλύεται αέριο CO2.
 

 

Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Α, Β, Γ, Δ.

Μονάδες4 

Γ2. Δίνεται το παρακάτω διάγραμμα χημικών διεργασιών.

 

Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους των ενώσεων Κ, Λ, Μ, Ν.

Μονάδες 8 

 

Γ3. Ομογενές μίγμα αποτελείται από CΗ3CH=O και CΗ3CH2OΗ και χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη.

  • Στο 1ο μέρος προστίθεται αντιδραστήριο Fehling και προκύπτουν 14,3 g καστανέρυθρου ιζήματος.
  • Το 2ο μέρος οξειδώνεται πλήρως με διάλυμα KMnO4 0,2 M, παρουσία  H2SO4, και παράγεται μια μόνο οργανική ένωση μάζας 18 g.

Να υπολογίσετε την ποσότητα σε mol κάθε συστατικού στο αρχικό μίγμα και τον όγκο του διαλύματος KMnO4 που απαιτήθηκε για την οξείδωση.

Μονάδες 13 

Δίνεται ότι:

  • Ar Cu = 63,5
  • Ar O = 16
  • Ar C = 12
  • Ar H = 1

 

 

ΘΕΜΑ Δ 

 

Δίνονται τα υδατικά διαλύματα:

Διάλυμα Y1  HCℓ 0,1 M  
Διάλυμα Y2 

 

HA

(ασθενές οξύ)

  pH = 4
Διάλυμα Y3  NH3 0,1M pH = 11
Διάλυμα Y4  NaOH 0,1 M  

 

Δ1. Ποσότητα 20 mL του διαλύματος Y2 ογκομετρείται με το πρότυπο διάλυμα Y4. Για την πλήρη εξουδετέρωση των 20 mL του Y2 απαιτήθηκαν 20 mL από το Y4.

α. Η ανωτέρω ογκομέτρηση είναι οξυμετρία ή αλκαλιμετρία;

(μονάδα 1) β. Με ποιο γυάλινο σκεύος μετράται ο όγκος του διαλύματος Y2 και με ποιο ο όγκος του διαλύματος Y4;

(μονάδες 2)

γ. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του ΗΑ στο διάλυμα Y2.

(μονάδα 1) δ. Πρωτεολυτικός δείκτης ΗΔ, ο οποίος έχει pKa = 5, προστίθεται στο διάλυμα Υ2. Να υπολογίσετε το λόγο [ΗΔ] / [Δ−].

(μονάδες 2) Μονάδες 6

 

Δ2. Να βρείτε τις τιμές της Κa του ΗΑ και της Κb της NH3.

Μονάδες 4

 

Δ3. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμειχθούν τα διαλύματα Y2 και Y4, ώστε να προκύψει ρυθμιστικό διάλυμα Y5 με pH = 7;

Μονάδες 5 

 

Δ4. Πόσα mL διαλύματος Y1 πρέπει να προσθέσουμε σε 330 mL του διαλύματος Y5, έτσι ώστε να προκύψει νέο ρυθμιστικό διάλυμα, το pH του οποίου θα διαφέρει κατά μία μονάδα από το pH του διαλύματος Y5;  

Μονάδες 5 

 

Δ5. Κατά την ανάμειξη ίσων όγκων των διαλυμάτων Y2 και Y3, το διάλυμα που προκύπτει είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο;

(μονάδα 1)

  Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας χωρίς να υπολογίσετε την τιμή του pH.  

(μονάδες 4)

Μονάδες 5

Δίνεται ότι:

  • Όλα τα διαλύματα βρίσκονται σε θερμοκρασία θ = 25 οC.  Κw = 10−14
  • Τα δεδομένα του προβλήματος επιτρέπουν τις γνωστές προσεγγίσεις.